Верстат для обточування кристалів

1. Верстат для обточування кристалів, що містить розташовані на його нерухомій основі бабки з приводом обертання кристала-виробу, супорт, розташований на платформі і оснащений окремими приводами переміщення кристала-різця, підключеними до розподільника частот струму, який відрізняється тим, що платформа розташована на двох і більше штангах з можливістю її коливан U 1 3 на якій розташований супорт, що потребує розбирання супорту і зміни положення вісі його коливання, що збільшує час і трудомісткість обточування кристалів; по-третє, неможливість регулювання амплітуди коливань алмаза-різця, що потребує додаткового ексцентрикового кулачка і обмежує можливості утворення різних форм осцилюючих рухів. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення верстата для обточування кристалів шляхом розташування платформи на двох і більше штангах з можливістю коливання з різними амплітудами і в різних напрямках, що дозволяє досягнути технічний результат-розширення технологічних можливостей і підвищення продуктивності обробки. Розв'язання задачі досягається тим, що верстат для обточування кристалів, що містить розташовані на його нерухомій основі, передню і задню бабки з приводами обертання кристала-виробу, супорт, розташований на платформі і оснащений окремими приводами переміщення кристала-різця, підключеними до розподільника частот струму, згідно корисної моделі, платформа розташована на двох і більше штангах з можливістю коливання в різних напрямках і з різними амплітудами. За рахунок зміни довжини штанг або положення їх кінців досягаються різні осцилюючі рухи по формі і величині їх амплітуд. Завдяки цьому досягається розширення технологічних можливостей, зменшення часу і трудомісткості обробки. Можливі різні варіанти реалізації формоутворюючих і осцилюючих рухів за рахунок кількості і конструктивного виконання штанг і шарнірних з'єднань. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де зображено на: Фіг.1 - принципова кінематична схема верстата з віссю коливання супорта і двома штангами змінної довжини типу біпод; Фіг.2 - варіант принципової кінематичної схеми верстата з рухомим супортом у вигляді платформи на трьох штангах змінної довжини типу трипод; Фіг.3 - варіант принципової кінематичної схеми верстата з рухомим супортом у вигляді платформи на штангах постійної довжини. Верстат містить передню 1 (Фіг.1) і задню 2 бабки з пристроями для закріплення на Фіг.1 не показані кристала-виробу і приводи обертання шпинделів через пасові зубчасті передачі 3 і 4 від проміжного валу 5, який за допомогою пасової передачі 6 зв'язаний з електродвигуном 7 (М1). Верстат має також встановлений з можливістю коливання супорт 8 з тримачем 9 кристала-різця 10. Супорт 8 розташований на платформі 11 і має мікро подачі в напрямку, перпендикулярному вісям передньої і задньої бабок, від крокового електродвигуна 12 (М2) через передачу гвинт-гайка 13 по кульковим напрямним 14. Платформа 11 з одного боку тримається на двох штангах 15 і 16 змінної довжини відповідно L1 і L2. Штанги 15 і 16 оснащені шарнірами 17 і 18, які з'єднують штанги 15 і 16 з одного боку з платформою 11 і шарнірами 19 і 20, які з'єднують штанги з другого боку з основою 21 верстата. З протилежного боку від штанг 15 і 16 розташована вісь 51386 4 коливання 22 з можливістю її поступального руху вздовж вісей передньої 1 і задньої 2 бабок. Зміна довжини штанг 15 і 16 здійснюється від розподільника частот струму системи ЧПК верстата (на Фіг.1 не показано). Робота верстата здійснюється наступним чином. Кристал-виріб закріплюється між шпинделями передньої 1 і задньої 2 бабок. При вмиканні електродвигуна 7 кристал-виріб отримує обертальний рух навколо вісі центрів верстата. Установчим рухом згідно управляючої програми від ЧПК, яка у вигляді імпульсів діє на кроковий електродвигун 12 (М2), кристал-різець 10 вводиться в контакт з кристалом-виробом, що обертається. Цей контакт контролюється спеціальним пристроєм активного контролю (на Фіг.1 не показаний). Далі починаються осцилюючі рухи платформи 11, форма і амплітуда яких залежить від стадії знімання припуску кристала-виробу [Кузнецов Ю.Н., Чиж Е.Л. Функциональные зависимости съема сырья при круглой обточке кристаллов природного алмаза // Алмазы и сверхтвердые материалы, 1976, №11.с.16-18]. Ці рухи забезпечуються системою ЧПК верстата, а чергова подача кристала-різця 10 від електродвигуна 12 здійснюється в той момент, коли платформа 11 з супортом 8 знаходиться в одному, або кожному з крайніх осьових повздовжніх положень, тобто коли немає безпосереднього контакту кристала-різця 10 з кристалом-виробу. Це забезпечує сприятливі умови врізання кристаларізця 10 в кристал-виріб, виключається можливість розколювання кристалів в момент радіального переміщення при контакті з кристалом-виробом, що обертається на великій швидкості. При досягненні заданого розміру обточування кристала діаметр якого в діамантовій промисловості називають рундистом і який контролюється спеціальним пристроєм активного контролю, дається команда на зупинку шпинделів і відведення супорта у вихідне положення. Запропоновані альтернативні варіанти виконання осцилюючих рухів платформи із супортом (Фіг.2 і 3). У варіанті, зображеному на Фіг.2, вісь коливання 22 (Фіг.1) замінена третьою штангою 23 (Фіг.2) із змінною довжиною L3. В цій штанзі шарнір 24 зв'язаний з платформою 11, а шарнір 25 - з основою 21. Зміна довжини штанг 15, 16, 23, що утворюють трипод [Кузнецов Ю.М., Дмитрієв Д.О., Діневич Г.Ю. Компоновки верстатів з механізмами паралельної структури. Під ред. Ю.М.Кузнецова. Херсон: ПП Вишемирський B.C., 2009. –456с. (табл.3.1, стор.133-135)] здійснюється від системи ЧПК верстата (на Фіг.2 не показано). У варіанті, зображеному на Фіг.3, платформа 11 розташована на штангах 26, 27, 28, 20 постійної довжини відповідно L1, L2 , L3, L4, причому бажано, щоб L1=L2=L3=L4. Кількість штанг постійної довжини обирається із умови їх структурнокінематичного функціонування, тому при необхідності їх кількість може збільшуватися. Кожна штанга на кінцях оснащена шарнірами відповідно 30 і 31, 32 і 33, 34 і 35, 36 і 37, причому шарніри 30, 32, 34, 36 зв'язані з платформою 11, а 5 шарніри 31, 33, 35, 37 з повзунами відповідно 38, 39, 40, 41, які отримують переміщення від крокових електродвигунів 42 (М3), 43 (М4), 44 (М5), 45 (М6), через кульково-гвинтові передачі відповідно 46, 47, 48, 49 по напрямним 50, 51, 52, 53. Зміна положення повзунів 38-41, які забезпечують різні осцилюючі рухи, а попарно утворюють біглайди, здійснюється від системи ЧПК верстата (на Фіг.3 не показана). Застосування шарнірних з'єднань платформи із супортом, на якій розташовано кристал-різець 51386 6 10 з двома і більше штангами змінної або постійної довжини дозволяє забезпечити відповідні умовам обробки осцилюючі рухи різної форми і значенням амплітуди для кристалу-різця у поперечному і поздовжньому напрямках завдяки узгодженій програмно-керованій зміні довжини штанг або положень їх протилежних кінців на напрямних верстату, таким чином розширюються технологічні можливості і підвищується продуктивність при обточуванні кристалів. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 51386 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601